Naučna fantastika ili realna mogućnost: Da li bi hibernacija mogla da se primeni prilikom putovanja u svemir
Komentari16/02/2022
-20:15
Čest motiv naučno-fantastičnih filmova je letelica koja stiže na daleku destinaciju u svemiru dok posada tokom celog puta spava u specijalnim komorama za održavanje života. Hibernacija je, možda, jedan od najboljih načina za smanjenje troškova dalekih misija, smanjenja dimenzija letelice za trećinu i održavanje posade zdravom na dugom putu ka Marsu, prenosi Evropska svemirska agencija (ESA).
Tokom dosadašnjih istraživanja ESA je došla do zaključaka da hibernacija nije samo tema naučne fantastike, već da bi mogla da postane primenjena tehnika kod organizovanja putovanja u svemir.
Kada bi se pripremali za povratni let ka Marsu, naučnici proračunavaju da bi posadi bilo potrebno da ponese hrane i vode potrebne za dve godine što je ogromna količina.
"Osim velike količine hrane i opreme mora se uzeti u obzir i radijacija u svemiru kao i mentalni i psihički izazovi na koje bi naišli tokom dugog puta", navodi Dženifer Ngo-An, koordinator ESA za istraživanje i jedan od autora naučnog rada koji se bavi povezanošću biologije sa inženjeringom.
"Torpor" je stanje u koje organizam ulazi tokom hibernacije i tada dolazi do smanjenja metabolizma u organizmu. To je uobičajen mehanizam koji koriste životinje kada žele da očuvaju energiju.
Smanjenje nivoa rada metabolizma posade koja bi letela ka Marsu na 25 odsto od normalnog stanja znatno bi smanjilo količinu potrebne hrane i drugih zaliha čime bi bilo lakše izvodljivo organizovanje dugih misija.
Hibernacija smanjuje stres i agresiju
"Stres je sastavni deo života. Novom strategijom smanjiće se dosada, usamljenost i agresija koji se ispoljavaju kada je posada dugo zatočena u letelici", navodi Dženifer Ngo-An.
Ideja o stavljanju čoveka u stanje hibernacije aktuelna je u bolnicama još od osamdesetih godina prošlog veka, doktori mogu da pacijenta snižavanjem telesne temperature dovedu u stanje hipotermije čime se usporava metabolitam tokom dugih i složenih operacija. Međutim, time se ne snižava aktivno nivo energije u organizmu čime se gube sve prednosti koje dovodi ulazak u stanje Torpora.
Proučavanje stanja hibernacije u cilju lakšeg odlaska ka drugim planetama moglo bi da se iskoristi i kod pacijenata na Zemlji.
Pojedine vrste životinja ulaze u stanje hibernacije kako bi preživele hladne periode tokom godine i nedostatak hrane i vode. One smanjuju broj otkucaja srca, disanje i druge vitalne funkcije kako bi se život održavao na minimumu, dok se telesna temperatura smanjuje na nivo temperature okoline. Tardigradi, žabe i reptili veoma dobro podnose stanje hibernacije.
Proučavanje medveda
Za proučavanje stanja hibernacije najbolji su medvedi. Oni imaju sličnu telesnu strukturu kao ljudi i mogu da smanje temperaturu tela za svega nekoliko stepeni, što je limit koji bi bio bezbedan za ljude. Osim toga, i astronauti bi, po ugledu na medvede, morali da se podgoje pre pada u hibernaciju.
Tokom hibernacije crni i mrki medvedi povlače se u pećine gde šest meseci spavaju bez hrane i pića. Kada bi čovek ležao šest meseci u krevetu, izgubio bi većinu mišićne mase, smanjila bi se gustina kostiju i pojačala bi se opasnost od infarkta. Međutim, medvedi gube minimalnu količinu mišićne mase i potrebno im je svega dvadesetak dana da povrate snagu.
Ovi podaci nam govore da hibernacija sprečava atrofiju mišića i kostiju i štiti od oštećenja tkiva, navodi Aleksandar Čouker, profesor medicine na Univerzitetu Ludvig Maksimilijan u Minhenu.
Niži nivo testosterona izgleda da pomaže u hibernaciji kod sisara dok estrogen kod ljudi jako reguliše energiju metabolizma.
"Specifičan i različit nivo hormona kod žena i muškaraca sugeriše nam da bi žene bile bolji kandidati za hibernaciju", dodao je.
Naučnici predlažu izgradnju kapsula sa podešavanjima za hibernaciju gde bi astronauti boravili u tihom okruženju sa slabim osvetljenjem i niskom temperaturom, nižom od 10 stepeni Celzijusa, i uz visoku vlažnost. Oni bi se vrlo malo kretali, ali ne bi bili nepokretni i nosili bi odeću koja ih štiti od pregrevanja. Senzori na njima bi merili njihovo stanje, temperaturu i otkucaje srca.
Svaka kapsula bi bila okružena kontejnerima punim vode koji bi putnike štitila od radijacije. S obzirom na činjenicu da bi posada odmarala u veoma dugom vremenskom periodu, veoma važna bi bila veštačka inteligencija koja bi pazila na letelicu i upozoravala na opasnosti.
Komentari (0)